Bài 4: Cho x, y thuộc R thỏa mãn x + y + 4 = 0, tìm max A = 2(x^3 + y^3) + 3(x^2 + y^2) + 10xy.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Vì x + y + 4 = 0 <=> x + y = -4
Ta có: A = 2(x^3 + y^3) + 3(x^2 + y^2) + 10xy
= 2(x + y)(x^2 - xy + y^2) + 3(x^2 + 2xy + y^2) - 6xy + 10xy
= 2.(-4).(x^2 - xy + y^2) + 3(x + y)^2 + 4xy
= -8(x^2 - xy + y^2) + 3.(-4)^2 + 4xy
= -8(x^2 + 2xy + y^2) + 24xy + 48 + 4xy
= 28xy - 8(x + y)^2 + 48
= 28xy - 8.(-4)^2 + 48
= 28xy - 128 + 48
= 28xy - 80
= 7.4xy - 80
Đến đây ta sử dụng bđt phụ: 4xy ≤ (x + y)^2
Thật vậy, biến đổi bđt phụ, ta được: 4xy ≤ x^2 + 2xy + y^2
<=> x^2 - 2xy + y^2 ≥ 0 <=> (x - y)^2 ≥ 0 (luôn đúng)
Áp dụng bđt phụ, ta được:
A = 7.4xy - 80 ≤ 7.(x + y)^2 - 80 = 7.(-4)^2 - 80 = 112 - 80 = 32
Vậy GTLN của A là 32, xảy ra khi x = y = -2